CRT Bildröhre Kathodenstrahlröhre

1. CRTBildröhreKathodenstrahlröhre

2. Entdeckung • Aufbau • S/W Bild • Schlitzmaske • Streifenmaske • Lochmaske

3. Entdeckung • 1886 Fernseher von Paul Nipkow patentiert • 1897 Entdeckung der Braunschen Röhre • 1907 erste Bildübertragung • 1950 Farbübertragung • 1973 Einstieg in Halbleitertechnik

4. Aufbau

5. Aufbau • Röhre evakuiert -> kein Widerstand für Elektronen • Heizung, um Aussenden von Elektronen zu ermöglichen (Edison-Richardson-Effekt) • Hochspannung zur Beschleunigung der Elektronen • Kapazitive sowie Induktive Ablenkung möglich • Zeilensprungverfahren

6. S/W Bildröhre • Durchgehende Leuchtschicht • Helligkeitsregulierung durch Steuergitter

7. Farbbildröhre Eine Schlitzmaske ist eine Variante der Lochmaske in Farbbildröhren. Im Gegensatz zur Lochmaske sind bei der Schlitzmaske die Löcher elliptisch oder schlitzförmig. Wie bei der Streifenmaske liegen hier die Leuchtstoffschichten nebeneinander und werden aus unterschiedlichen Richtungen durch die Maske hindurch von Elektronen getroffen. Dadurch lässt sich erreichen, dass immer nur die Leuchtschicht einer Farbe durch den zugehörigen Elektronenstrahl angeregt wird. Ziel der Entwicklung der Schlitzmaske war es, die Vorteile der Lochmaske und Streifenmaske zu kombinieren. Die Abbildung unten links zeigt eine Makroaufnahme einer weißen Bildfläche einer sogenannten Black-Matrix-Bildröhre. Im Schema unten rechts sind die Fluoreszenz-Farbstreifen zur besseren Veranschaulichung farbig dargestellt, sie bestehen jedoch unabhängig von ihrer Farbe aus einem nahezu weißen Pulver. Minderwertige Schlitzmaskenbildröhren neigen wie auch Lochmasken zu dem sogenannten Doming - einer durch thermische Ausdehnung hervorgerufenen Aufwölbung der Maske, die zu Farbfehlern führt.

8. Farbbildröhre Die Streifenmaske wurde von der Firma SONY erfunden und unter dem Handelsnamen Trinitron vermarktet. Das System ist ein dünnes Netz vertikaler Drähte, welches in Farbbildröhren hinter dem Bildschirm angebracht ist. Anders als die Lochmaske und die Schlitzmaske besteht eine Streifenmaske aus vertikal gespannten Drähten oder Blechstreifen, die nicht horizontal miteinander verbunden sind.Streifenmaskenröhren werden besonders in professionellen Monitoren eingesetzt, da sie sich durch besonders hohe Lichtstärke und hervorragende Bildqualität auszeichnen. Durch den Zwischenraum zweier Drähte tritt der Elektronenstrahl auf die Leuchtschicht, welche dann die entsprechende Farbe als sichtbares Licht emittiert. Wie bei der Schlitz- und Lochmaskenröhre schattet die Streifenmaske die jeweiligen Farbstreifen von den Elektronen der „falschen“ Elektronenstrahlen ab (vgl. Schlitzmaske). Die Leuchtschicht besteht auch hier aus den drei Grundfarben Rot, Grün und Blau, die wie bei der Schlitzmaskenröhre als vertikale Streifen nebeneinander angeordnet sind. Durch die additive Farbmischung können auf diese Weise beliebige Farben dargestellt werden.

9. Farbbildröhre Eine Lochmaske ist ein dünnes Metallgitter, welches in Farbbildröhren etwa 20 mm hinter dem Bildschirm angebracht ist. Die Lochmaske besitzt so viele Löcher, wie Farbtripel auf dem Bildschirm vorhanden sind, zu jedem Loch gehören drei farbig fluoreszierende Leuchtstoffpunkte. Die drei Elektronenstrahlen treffen gemeinsam auf den gleichen Ort der Maske, durch die Maskenlöcher hindurch gelangen jedoch nur diejenigen Elektronen auf den zugehörigen Leuchtpunkt des Leuchttripels (blau, grün, rot), die dem zugehörigen Elektronenstrahl entstammen: Die drei Elektronenstrahlen sind für alle drei Farben gleich, kommen jedoch aus leicht unterschiedlicher Richtung, da die Elektronenkanonen im Röhrenhals im Dreieck (Delta-Röhre bzw. „Chromatron“) bzw. bei Schlitzmasken nebeneinander (in-line bzw. „Trinitron“) angeordnet sind. Die Lochmaske schattet aus der jeweiligen Richtung die Phosphore mit den falschen Farben ab, d. h. sie verhindert, dass z. B. der Elektronenstrahl für Rot die Stellen auf der Phosphorschicht trifft, die grün leuchten. Die Lichterzeugung erfolgt durch Fluoreszenz durch das Auftreffen der Elektronen auf die entsprechenden Leuchtstoffschichten auf der Rückseite des Bildschirms. Alle drei Elektronenstrahlen müssen auf der Maske bzw. dem Bildschirm immer gemeinsam auf die gleiche Stelle treffen. Der Aufwand, diese Konvergenz auch bei der Strahlablenkung über die gesamte Bildschirmfläche zu erreichen, ist bei Dreieck- bzw. Deltaanordnung der Elektronenstrahlen sehr hoch.

10. Impressum • Michael Remer • Manuel Steins Quellen: • wikipedia.de